第3課建設(shè)安全的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)湘教版（2024）初中信息科技八年級上冊

第3課建設(shè)安全的物聯(lián)網(wǎng)活動概述本次活動圍繞建設(shè)安全的物聯(lián)網(wǎng)展開，學(xué)生將學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)安全的含義、特點(diǎn)、分類以及常見的安全隱患和應(yīng)對措施。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解物聯(lián)網(wǎng)安全的重要性，掌握保障物聯(lián)網(wǎng)安全的基本知識和方法，提升信息安全意識，培養(yǎng)對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)安全應(yīng)用的責(zé)任感。教材分析教材以“方便”與“安全”的矛盾引入，強(qiáng)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)安全的重要性。先闡述物聯(lián)網(wǎng)安全的含義和特點(diǎn)，接著依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)對安全問題進(jìn)行分類講解，包括物理安全、網(wǎng)絡(luò)傳輸安全和數(shù)據(jù)安全。通過剖析智能門鎖、醫(yī)療器械、電動汽車充電樁等多個實(shí)際案例，讓學(xué)生深入理解安全隱患及其影響。教材內(nèi)容理論與實(shí)際結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生全面認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)安全問題。核心素養(yǎng)目標(biāo)信息意識學(xué)生能認(rèn)識到物聯(lián)網(wǎng)安全在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的關(guān)鍵地位，理解物聯(lián)網(wǎng)安全對個人和社會的重要影響；能夠辨別物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的安全隱患，增強(qiáng)對物聯(lián)網(wǎng)安全風(fēng)險的敏感度和判斷力；關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)的發(fā)展，提升對信息安全動態(tài)的關(guān)注度和理解力。計(jì)算思維通過分析物聯(lián)網(wǎng)安全分類和安全隱患，培養(yǎng)邏輯思維和問題解決能力；理解保障物聯(lián)網(wǎng)安全的技術(shù)邏輯和策略，提升抽象思維和系統(tǒng)思維能力，學(xué)會運(yùn)用計(jì)算思維分析和解決物聯(lián)網(wǎng)安全問題。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新借助教材中的探索活動、拓展資料及網(wǎng)絡(luò)資源，自主學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)安全知識，積累數(shù)字化學(xué)習(xí)和處理信息的方法；在探索物聯(lián)網(wǎng)安全問題的過程中，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，嘗試提出保障物聯(lián)網(wǎng)安全的新方法和新思路。信息社會責(zé)任了解物聯(lián)網(wǎng)安全發(fā)展中科研人員的努力，培養(yǎng)對科學(xué)探索和創(chuàng)新的尊重；認(rèn)識到保障物聯(lián)網(wǎng)安全是每個用戶的責(zé)任，增強(qiáng)信息社會責(zé)任感，樹立正確的信息安全價值觀，規(guī)范使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)安全的含義、特點(diǎn)和分類；常見物聯(lián)網(wǎng)安全隱患及應(yīng)對措施。教學(xué)難點(diǎn)理解物聯(lián)網(wǎng)安全各分類的具體內(nèi)容和相互關(guān)系；培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中識別和應(yīng)對安全隱患的能力。教學(xué)方法講授法、討論法、探究法教學(xué)用具多媒體課件、展示物聯(lián)網(wǎng)安全案例的圖片或視頻、相關(guān)安全隱患分析資料課時安排一課時教學(xué)過程（第一課時）教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動二次備課課程導(dǎo)入師：展示一些因物聯(lián)網(wǎng)安全問題導(dǎo)致嚴(yán)重后果的新聞圖片或視頻，如智能門鎖被破解、個人信息泄露等事件。播放結(jié)束后，提問學(xué)生：“看到這些事件，大家有什么感受？在使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時，你們有沒有考慮過安全問題？”生：思考。師：引出本節(jié)課建設(shè)安全的物聯(lián)網(wǎng)的主題。選擇的案例要具有代表性和震撼力，能引起學(xué)生的關(guān)注和重視。提問后鼓勵學(xué)生積極發(fā)言，分享自己對物聯(lián)網(wǎng)安全的初步認(rèn)識。知識講授認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)安全師：講解物聯(lián)網(wǎng)安全的含義，強(qiáng)調(diào)保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)免受未經(jīng)授權(quán)的訪問、攻擊、破壞和濫用的重要性。對比互聯(lián)網(wǎng)時代和物聯(lián)網(wǎng)時代安全風(fēng)險的不同，以智能家居密碼泄露為例，說明物聯(lián)網(wǎng)安全事件危害的放大效應(yīng)。師：講解物聯(lián)網(wǎng)安全的輕量級、非對稱和復(fù)雜性特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際情況解釋這些特點(diǎn)產(chǎn)生的原因和影響。生：理解物聯(lián)網(wǎng)安全的含義及特點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)安全分類師：物理安全：講解物理安全是系統(tǒng)安全的前提，介紹物理安全涵蓋的硬件保護(hù)、設(shè)備認(rèn)證、環(huán)境監(jiān)控、物理訪問控制、電源保護(hù)和定期檢查維護(hù)等方面內(nèi)容，通過實(shí)際案例說明每個方面的重要性，如硬件設(shè)備被篡改可能導(dǎo)致的嚴(yán)重后果。師：網(wǎng)絡(luò)傳輸安全：分析物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)傳輸安全包含的網(wǎng)絡(luò)連接故障和數(shù)據(jù)傳輸安全問題，講解可靠的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)采取的加密傳輸、冗余網(wǎng)絡(luò)連接、分布式結(jié)構(gòu)等安全措施，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景，如智能交通系統(tǒng)，說明網(wǎng)絡(luò)傳輸安全的重要性。師：數(shù)據(jù)安全：闡述物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中數(shù)據(jù)面臨的一般信息網(wǎng)絡(luò)安全威脅和特有的威脅，如軟件漏洞導(dǎo)致的數(shù)據(jù)竊取、用戶數(shù)據(jù)上傳至廠商服務(wù)器時的隱私泄露問題。強(qiáng)調(diào)選擇具有完備權(quán)限管理、數(shù)據(jù)加密手段以及網(wǎng)絡(luò)安全保障措施的平臺和方案的重要性，以及在日常使用中重視安全性配置和管理的方法。生：明確物聯(lián)網(wǎng)安全的分類：物理安全、網(wǎng)絡(luò)傳輸安全、數(shù)據(jù)安全。物聯(lián)網(wǎng)安全事例剖析師：展示智能門鎖、醫(yī)療器械、電動汽車充電樁、監(jiān)控攝像系統(tǒng)、自動售貨機(jī)等物聯(lián)網(wǎng)安全事例的圖片或視頻，詳細(xì)剖析每個案例中存在的安全漏洞，如智能門鎖缺乏身份驗(yàn)證機(jī)制、心臟起搏器編程器存在程序漏洞等。引導(dǎo)學(xué)生分析這些案例分別屬于物聯(lián)網(wǎng)安全分類中的哪一類，并闡述理由，加深學(xué)生對安全分類的理解。生：知道物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的安全隱患。在講解過程中，結(jié)合大量實(shí)際案例，讓學(xué)生直觀感受物聯(lián)網(wǎng)安全問題的嚴(yán)重性。對于抽象的概念和安全措施，采用簡單易懂的方式進(jìn)行解釋，如比喻、舉例等。引導(dǎo)學(xué)生積極思考，參與案例分析討論。實(shí)踐操作探索活動生：以小組為單位，搜集相關(guān)資料并討論數(shù)據(jù)安全防護(hù)的方法和策略，以及在日常生活中如何保護(hù)數(shù)據(jù)安全。每個小組推選一名代表進(jìn)行發(fā)言，分享小組討論成果。師：巡視各小組，參與討論并給予引導(dǎo)和啟發(fā)，如提示學(xué)生從個人信息保護(hù)、設(shè)備使用安全等方面思考。拓展活動生：兩人一組，針對智能農(nóng)植園的土壤濕度數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)一套加密、解密規(guī)則，并形成文檔說明。要求完善代碼，在智能農(nóng)植園項(xiàng)目代碼中加入加密、解密程序并測試。同時，進(jìn)一步思考簡易氣象站和智能農(nóng)植園項(xiàng)目還存在哪些安全問題，如何改進(jìn)。師：為學(xué)生提供一些加密、解密的基本思路和方法，幫助學(xué)生開展拓展活動。在學(xué)生討論和實(shí)踐前，提供一些相關(guān)資料和參考方向，引導(dǎo)學(xué)生有針對性地進(jìn)行探索。在學(xué)生實(shí)踐過程中，及時給予技術(shù)支持和指導(dǎo)，鼓勵學(xué)生嘗試不同的方法和思路。課堂練習(xí)1.物聯(lián)網(wǎng)安全的特點(diǎn)不包括（）A.輕量級B.對稱性C.復(fù)雜性D.與生活密切相關(guān)

2.以下屬于物聯(lián)網(wǎng)物理安全范疇的是（）A.數(shù)據(jù)加密B.網(wǎng)絡(luò)連接故障C.硬件保護(hù)D.數(shù)據(jù)隱私泄露

3.為保障物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全，應(yīng)盡量選擇（）A.功能強(qiáng)大但安全性未知的平臺B.具有完備權(quán)限管理和數(shù)據(jù)加密手段的平臺C.免費(fèi)且使用方便的平臺D.本地存儲數(shù)據(jù)，不使用任何平臺練習(xí)題目圍繞本節(jié)課重點(diǎn)內(nèi)容設(shè)計(jì)，難度適中。學(xué)生答題后，及時反饋答案，對錯誤較多的題目進(jìn)行詳細(xì)講解，強(qiáng)化學(xué)生對知識點(diǎn)的理解。課堂小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課重點(diǎn)內(nèi)容，包括物聯(lián)網(wǎng)安全的含義、特點(diǎn)、分類以及常見安全隱患和應(yīng)對措施。邀請學(xué)生分享在學(xué)習(xí)過程中的收獲和疑問，教師進(jìn)行總結(jié)和解答。強(qiáng)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)安全的重要性，鼓勵學(xué)生在日常生活中關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)安全，養(yǎng)成良好的使用習(xí)慣?？勺寣W(xué)生自主發(fā)言總結(jié)，教師補(bǔ)充完善。對學(xué)生的疑問進(jìn)行分類解答，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生對安全分類和應(yīng)對措施的困惑。板書設(shè)計(jì)第3課建設(shè)安全的物聯(lián)網(wǎng)一、認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)安全1.含義2.特點(diǎn)二、物聯(lián)網(wǎng)安全分類1.物理安全2.網(wǎng)絡(luò)傳輸安全3.數(shù)據(jù)安全三、物聯(lián)網(wǎng)安全事例剖析1.案例分析2.所屬安全分類教學(xué)反思通過本節(jié)課教學(xué)，學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)安全有了較全面的認(rèn)識，對安全問題的重要性有了深刻體會。在知識講授環(huán)節(jié)，借助實(shí)際案例，學(xué)生對物聯(lián)